滚珠丝杠密封件：类型、选项和应用

滚珠丝杠的应用范围很广，其中许多使丝杠和螺母组件暴露于灰尘、碎屑或液体形式的有害污染中。与在金属滚道上使用金属滚珠（或滚子）的任何轴承一样，滚珠丝杠在接触固体污染物时会出现磨损，而液体污染物会干扰正常润滑——这两种情况都会降低组件的预期寿命并可能导致灾难性故障。

保护滚珠丝杠免受污染的一种方法是将它们完全封闭在波纹管或伸缩式外壳中。但应仔细评估波纹管或伸缩罩的适用性，因为它们的收缩和膨胀引起的负气压和正气压会“吸入”颗粒物。这种气流还可能导致环境中原本静止的颗粒在空气中传播，基本上“搅动”有害的灰尘和碎屑。

滚珠丝杠密封件

波纹管和伸缩盖可以完全包围滚珠丝杠组件，但它们的收缩和膨胀产生的气流可能会出现问题。

在大多数应用中，保护滚珠丝杠免受污染的最佳方法是在滚珠螺母的每一端使用密封件。

制造商使用不同的术语来描述各种滚珠丝杠密封选项，但大多数都提供三种基本类型的密封：非接触式、全接触式和高性能版本。

非接触式滚珠丝杠密封

顾名思义，非接触式密封件在密封件和螺杆轴之间留有非常小的间隙，最常见的设计是塑料迷宫式密封件。密封件和丝杠轴之间缺乏接触意味着这些设计不会增加摩擦和运转扭矩。但是，它们可以让较小的颗粒和液体进入滚珠螺母，因此它们主要用于污染物以较大固体颗粒形式存在的环境中。

滚珠丝杠密封件

迷宫式密封在密封和螺杆轴之间留有微小间隙，因此它们不会增加摩擦或驱动扭矩。

全接触滚珠丝杠密封

与滚珠丝杠轴的外径接触的密封有多种形式。最简单的是刷式密封。虽然刷子不能与丝杠轴提供紧密、连续的密封，但它们在擦拭或刷掉较大的污染物并防止它们进入滚珠螺母方面非常有效。刷子通常与其他类型的全接触密封件一起使用，例如唇形密封件或带有预加载“手指”的分段式密封件。

唇形密封件和分段式密封件均设计为与丝杠轴的滚道完全接触，从而对陶瓷粉尘等细小颗粒和液体提供出色的密封。分段式密封件通常使用弹簧机构将突出的“手指”预加载到螺杆轴上。唇形密封件采用与螺杆横截面相匹配的轮廓模制而成，确保密封件和螺杆轴之间没有间隙。

滚珠丝杠密封件

当主要污染物是较大的颗粒（例如木头或金属碎片）时，刷子是一个不错的选择。

滚珠丝杠密封件

分段式雨刷器使用圆周弹簧来确保突出的“手指”保持与丝杠轴接触。

全接触唇形密封件的内部轮廓与丝杠轴的横截面完全匹配。

需要注意的是，尽管全接触式密封件对细颗粒物和液体提供了最佳保护，但它们确实会增加摩擦和拖曳扭矩，在确定电机尺寸和选择电机时应考虑到这一点。这种额外的摩擦也会导致热量产生，从而影响润滑。

密封件被认为是滚珠丝杠组件中的维护部件，它们相对容易目视检查和更换。如果密封材料退化，或者接触式密封件的配合变松，更换是一种简单、低成本的程序，可以防止螺钉组件损坏或失效。